Lubang Hitam Bermassa Menengah Bersembunyi Di Gugus Bola

Ilustrasi. Kredit: CfA/M. Weiss

 - Seperti yang sudah diketahui, lubang hitam dibagi ke dalam dua kategori: lubang hitam bermassa bintang yang puluhan kali lebih berat dari Matahari, dan lubang hitam supermasif yang beratnya sanggup jutaan sampai miliaran kali massa Matahari.

Dalam teorinya, para astronom memperkirakan bahwa masih ada kategori lain dari lubang hitam, yakni lubang hitam massa menengah dengan berat 100-10.000 kali massa Matahari. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, belum ditemukan kategori lubang hitam menyerupai itu.

Setelah penelitian yang terus dilakukan, teori tersebut akibatnya mendapat bukti konklusif, sekelompok astronom baru-baru ini mengumumkan inovasi lubang hitam bermassa menengah seberat 2.200 kali massa Matahari bersembunyi di tengah gugus bintang bola 47 Tucanae.

"Kami sangat ingin menemukan lubang hitam bermassa menengah sebab mereka mungkin merupakan benih primordial yang nantinya sanggup tumbuh menjadi lubang hitam supermasif yang kita temukan di sentra setiap galaksi," kata penulis studi ini Bulent Kiziltan dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

47 Tucanae sendiri yakni gugus bintang bola yang berusia sekitar 12 miliar tahun dan terletak 13.000 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi selatan Tucana. Gugus bintang bola ini berisi ribuan bintang yang membentuk struktur bola selebar 120 tahun cahaya.

Sebuah lubang hitam sanggup ditemukan para astronom dengan mencari sumber sinar-X yang berasal dari cakram material panas yang berputar-putar di sekitar lubang hitam. Metode ini hanya bekerja bila lubang hitam sedang aktif melahap material dan gas di dekatnya.

Lubang hitam supermasif di sentra galaksi Bimasakti juga mengisyaratkan keberadaannya dengan dampak gravitasinya terhadap bintang-bintang terdekat dengannya. Pengamatan inframerah bertahun-tahun oleh para astronom menunjukkan beberapa bintang di sentra galaksi kita mengitari objek tak terlihat dengan tarikan gravitasi yang kuat.

Bila para astronom sanggup dengan gampang mendeteksi adanya lubang hitam supermasif di sentra galaksi Bimasakti, mendeteksi lubang hitam di sentra gugus bintang 47 Tucanae merupakan hal yang berbeda. Gugus bintang lebih padat bintang daripada galaksi, sehingga cukup sulit untuk mengamati gerakan bintang yang terpengaruh oleh gravitasi lubang hitam.

Lubang hitam, sesuai dengan namanya, tidak sanggup dilihat secara langsung. Ditambah lagi, gugus bola 47 Tucanae merupakan gugus bintang tanpa gas, sehingga tim astronom ini memfokuskan penelitian pada metode inovasi tak langsung.

Kiziltan dan rekan-rekannya kemudian melihat bagaimana bintang di gugus bintang ini berpindah. Dari hasil pengamatan selama berbulan-bulan, diketahui lintasan dan kecepatan bintang-bintang pada gugus bintang ini dengan terang menunjukkan bahwa ada lubang hitam yang bersembunyi di sentra gugus tersebut. Ini yakni bukti pertama.

Bukti kedua berasal dari pengamatan pulsar, yang merupakan sisa-sisa dari bintang raksasa yang mati yang masih memancarkan sinyal radio yang gampang dideteksi. Seharusnya, pulsar-pulsar ini berada di bersahabat sentra gugus bintang, namun tim astronom ini menemukan bahwa pulsar tersebut telah terlempar jauh dari wilayah bersahabat sentra gugus, mengisyaratkan bahwa ada objek dengan gravitasi besar di sana.

Kedua bukti tersebut kemudian dikombinasikan datanya, dan sekarang tim astronom ini sanggup menunjukkan dengan data dan fakta akurat bahwa di sana memang ada lubang hitam, tepatnya lubang hitam bermassa menengah yang mempunyai berat 2.200 kali massa Matahari.

Penemuan ini memberitahu kita bahwa mungkin banyak lubang hitam massa menengah yang bersembunyi di galaksi kita namun belum terdeteksi.

Baca juga